laboratorioEURISKO - Bollettino

Fiorella Terenzi

Astrofisica


        Musica Stellare e’ basata sulla conversione in suono delle onde di natura elettromagnetica che riceviamo dalle stelle e delle galassie. Una tecnica speciale di Astronomia Acustica, che sviluppai durante la mia tesi di Laurea in Fisica presso Computer Audio Research Laboratory, dell’Universita’ Della California, San Diego, California. Sin dall’antichità gli uomini hanno esplorato la vita e l’Universo visivamente, tracciando grafici e modelli visivi per rappresentare i fenomeni incontrati. Tutti i misteri in cui si imbattevano venivano catturati da un’immagine, una rappresentazione visiva. Nell’era moderna questo ha significato prendere oggetti invisibili – come corpi celesti che neppure i telescopi più potenti riescono a rilevare – e rappresentarli sotto forma di una qualche immagine o tracciato radio. I dati raccolti da un radiotelescopio vengono “tradotti” in tracciati radio e diagrammi. All’inizio dei miei studi, iniziai a interrogarmi sulla possibilità di rappresentare il mondo e l’universo al di là di riferimenti visivi. Anche se abbiamo avuto la nostra prima percezione degli oggetti celesti scorgendoli nel cielo notturno, ora noi sappiamo – seppure con l’aiuto di un telescopio ottico – che ciò che effettivamente vediamo rappresenta solo una piccola parte di quanto è tecnicamente rilevabile. Ma allora perché ogni volta che riceviamo segnali dall’Universo cerchiamo di rappresentarli visivamente, tracciando grafici, curve e diagrammi? Quando riceviamo vibrazioni dal Cosmo il nostro primo impulso è quello di tracciare una carta. Perché ci limitiamo a quest’unica possibilità? E se volessimo ascoltare le stelle? Immergersi nell’Universo con i nostri sensi, ascoltare il Cosmo giungere da tutte le direzioni? Quale sarebbe la chiave di lettura? Quali i parametri? Io direi che sono l’intensità e la frequenza. Essi decodificano sia le onde radio dalla spazio che le note musicali. La frequenza viene espressa in cicli al secondo, cioè nel numero di volte che la vibrazione va e viene in un secondo, e questa unità di misura viene chiamata Hertz. Un ciclo al secondo corrisponde a 1 Hertz, cento cicli al secondo corrispondono a 100 Hertz e così via. Un suono forte ha ovviamente un’intensità maggiore di un suono delicato, il LA secondo cui accordiamo gli strumenti dell’orchestra vibra a 440 cicli al secondo, cioè 440 Hertz, mentre la voce umana, il nostro strumento naturale, copre una gamma di vibrazioni tra i 27 e i 4.186 Hertz. In astronomia, le onde radio provenienti dallo spazio vengono interpretate allo stesso modo, secondo intensità e frequenza , per esempio si ha una frequenza di 1420 megahertz per l’ idrogeno, di 110 gigahertz per le molecola di metanolo, mentre per le galassie si parla di frequenze da 1 miliardo a 1.000 miliardi di Hertz, molto al di là dello spettro acustico dei suoni che puo’ percepire l’uomo, che va dai 20 a 20.000 Hertz. Dunque, cosa fare di queste frequenze celesti cosi alte ed inascolabili? Possiamo ascoltare il cielo radio? Possiamo anche vederlo? Ovviamente non possiamo ne vedere ne ascoltare il cielo radio. I nostri occhi non possono percepire le onde radio che arrivano dal Cosmo, ma se potessimo vedere il cielo radio, il giorno sarebbe buio come la notte, le stelle sarebbero invisibili, la Via Lattea e i corpi celesti apparirebbero come colossali nebulose, nubi di gas interstellari caldi dalle forme bizzarre, una scia ad alta energia che attraversa il cielo. E se potessimo invece convertire in suoni queste emissioni elettromagnetiche che giungono dagli oggetti celesti? Potrebbe il suono veicolare un qualche tipo di informazione non presente nelle rappresentazioni visive delle radiazioni celesti? Il mio primo tentativo di ascolto delle onde radio provienti dagli oggetti celesti fu condotta presso il Computer Audio Research Laboratory del Center for Music Experiment. Dapprima mi concentrai su come creare suoni tramite il computer, poi su di una galassia nascosta in direzione della Chioma di Berenice, negli abissi di oscurità tra la Vergine e il Leone, sotto il manico del Grande Carro. Le galassie che non vediamo spesso non ricevono nomi affascinanti, e questa non fa eccezione: è la galassia radio UGC 6697. Quando cominciai i miei esperimenti, gli astrofisici aveva già da tempo usato i loro colossali radiotelescopi per rilevare le radiazioni provenienti da UGC 6697, a 180 milioni di anni-luce. Quegli scienziati avevano convertito le radiazioni della galassia in radio-fotografie: immagini. Io avrei usato gli stessi dati per creare suoni: per iniziare la mia decifrazione dell’Universo sonoro. La conversione dell’intensità e della frequenza di onde radio in un segnale udibile fu reso possibile grazie all’uso di un nuovo, eccezionale programma di sintesi sonora chiamato “cmusic”. Fu ovviamente un processo estremamente lungo e laborioso. Mesi e mesi di studio: ricerca, programmazione, verifica, correzione degli errori. I dati provenienti dal complesso di radiotelescopi detto Very Large Array, di Socorro, nel New Mexico, le cui 27 antenne discoidali puntano verso il medesimo oggetto celeste, a pieno regime, questo radiotelescopio genera circa 10 milioni di numeri al minuto, che vengono immagazzinati in un computer: una quantità impressionante, specialmente se si pensa che una singola immagine radio può richiedere fino a 40 ore di osservazione! Il risultato sonoro di questa galassia sono suoni suggestivi, eterei, poderosi e violenti, e allo stesso tempo così letteralmente alieni da stordirci, una pulsazione cosmica, armoniche superiori ad alta frequenza miste a rumore di fondo. Frequenze non umane che risuonano alla base della colonna vertebrale per poi riverberare attraverso il sistema nervoso, fino al cervello, liberandomi dai miei vincoli terrestri. Questo suoni hanno attraversato lo spazio per 180 milioni di anni-luce, il che significa che hanno attraversato il tempo per 180 milioni di anni. Questa stupefacente sinfonia viene trasmessa da quella che sulla Terra era l’Era Giurassica, eoni prima che il primo essere umano camminasse eretto. Nel mio lavoro come scienziata ed artista, vorrei poter continuare ad investigare se il suono possa essere usato come strumento per l’esplorazione del cosmo, una strada alternativa, che possiamo utilizzare in aggiunta a quella ottica e ad altre tecniche, rivelando informazioni che una rappresentazione visiva non avrebbe evidenziato. Come artista questi suoni galattici sono alla base della mia musica Stellare.

Dr. Fiorella Terenzi


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